地鐵低壓配電系統供電可靠性的分析

摘要：隨著城市人口數量的急劇增加，城市變的日益擁擠，而地鐵的使用很好的緩解了交通的壓力。地鐵車站中的用電設備眾多，而低壓配電設備又極其復雜，對于低壓配電系統的設計將會直接關系到整個地鐵車站供電的可靠性和安全性。積極地進行配電方案的優化，節約能源，減少資金的投入，提升系統的維修操作性都有著極其重要的作用。基于此，本文主要針對地鐵低壓配電系統供電的可靠性進行了探討。

關鍵詞：地鐵；低壓配電系統；供電；可靠性

地鐵中所有的機電設備所需要的電源都來自于地鐵低壓配電系統。而實現地鐵的安全運行，直接取決于供電系統的可靠性。一旦出現電力供應的中斷，將會直接導致整個城市交通運輸的癱瘓。所以說，提升地鐵車站內低壓系統供電的穩定性，增加控制的有效性，運營過程中維護的便利性都是地鐵建設過程中必須重視的問題。

1 地鐵低壓配電系統概述

在我們國家，對于地鐵的運行系統，主要采用低壓配電系統來供給低壓電源，低壓電源的供應系統除了要為車輛提供動力之外，還要擔負所有的機電設備的電力供應。而低壓配電系統可以劃分為兩部分，即降壓變電所低壓部分和環控電控部分，其中，降壓變電所低壓部分主要承擔地鐵車站內的通信設備，信號收發設備，綜合監控設備，電梯設備以及自動售票設備的供電任務；而對于所有的通風以及空調設備的供電則是由環控電控低壓部分來提供電能的。就地鐵行業來說，確保電力供應的穩定性，不但能夠有效的避免由于停電造成的安全事故，而且能夠實現地鐵車站內正常的運營秩序的維護。

2 某地鐵線低壓配電系統應用的控制原理和功能

2.1 控制原理

因為技術的限制，在少數的地鐵站內，用于低壓配電系統中的備用電源自投裝置的可靠性還有待完善，在此基礎上，在地鐵中的智能型低壓系統設備的選擇過程中，而由于EASY控制繼電器具有較高的智能化水平，所以在實際安裝的過程中被大量使用。地鐵站中廣泛采用的分段運行，單母線的線路連接方式，如圖1所示，當正常工作時，開關803是斷開的，而開關801和802則處于閉合狀態，假如動力變壓器的高壓側的開關跳閘或者斷開之后，對應的母聯開關會自動閉合。經過長期的實踐我們發現，EASY412-AC-R型開關的使用性能最好。

圖1 EASY繼電器的應用

2.2 自動運行時實現的主要功能

就801開關來說，在合閘之前還要完成多個開路的接通，然后才能完成801開關的合閘，而802和803開關也是一樣的。而自主運行功能的實現主要有以下幾種情況：第一，當開關802和803都處于斷開狀態時或者802和803有一個處于斷開狀態，那么I3和I4將會從802和803的常閉開關處獲取電能，具體的電流輸送圖如圖1所示；第二，而當開關801和803都斷開或者有一個處于斷開狀態時，EASY控制繼電器的輸入端I2和I3將會從801和803開關的常閉節點獲取電源，如此的話，繼電器的輸出端Q2線圈就會處于回路3之中，繼而被導通，回路4里面的802開關也被導通；第三，如果變壓器的高壓側有跳閘或者開關斷開的情況，那么位于開關201和802里面的K3繼電器將會動作，如此一來，常開節點將會閉合，對于開關801和802來說，，當出現開關分閘的動作之后，繼電器K3的常開點就會接通EASY所控制的繼電器I5節點，然后K3閉合。繼電器T2，T2的線圈受到電流作用，將會把常開節點閉合，這是由于回路7中裝有緩放時間裝置。接通回路8中的T1線圈，線圈T2將會延時5秒，然后再斷開，而T1線圈作為為常開點，它將會延時2S閉合，因為T2線圈會延時斷開，而且其時間超過了T1延時閉合的時間，所以，回路9設置有輸出繼電器Q4線圈會被導通，如此一來，803開關回路就會被閉合，開關的自投動作也就完成了。803開關在設計的時候并未考慮到自我修復的功能，而忽略了801或802開關分閘、803開關固有合閘和非時間繼電器固有的動作。

2.3 可靠性分析

大量的使用實踐證明，EASY控制繼電器在地鐵線路中的使用，極大地簡化了現場維護的方便程度，從而有效的保障了地鐵電力供應的可靠性和持續性，另一方面來說，這種智能化的開關也使得線路的布置和設計進一步簡化，更是將運營的成本降到了最低。而隨著地鐵運營時間的增加，所有的設備都會逐漸的老化，設備的故障率也會自然而然的增加，基于此，我們展開了EASY控制繼電器的部分回路改造計劃，從而保證地鐵供電系統的運營更加的穩定，安全，可靠以及高效。

3 加強地鐵低壓配電系統供電可靠性的組織管理措施

3.1 加強配電系統的組織管理

只有建立起完善的可靠性管理體系才能夠實現地鐵的低壓配電系統供電的可靠性管理，而對于這一目標的實現首先要做的就是設立相關的領導，與此同時，還要配備專業的管理型人才，能夠將每個人的職責和任務明確劃分。而組織機構的完整性是整個供電系統可靠性提升的基本前提。建立起相關的考核制度，對于所有的工作人員進行定期考核。對于最終的考核結果進行分析，總結經驗，從而為供電的可靠性提供一定的實踐依據。對于系統的管理，首先就是要提升管理人的自身素質，以培訓的形式來提升相關管理人員的自身素質是一種可行性很高的辦法。

3.2 加強供電可靠性管理人員的培訓

進一步加強供電的可靠性管理，提升電能的輸送質量。對于管理人員的自身素質和業務水平要進行定期的考核，將供電的可靠性加入到考核的項目中來，要讓管理人員自己認識到提升自己的業務水平和自身素質的重要性。我們可以通過供電可靠性培訓班的建立來完成管理人員的培訓工作，只有管理人員對供電可靠性的重要程度有了全面以及深刻的認識，才能夠積極地展開思路的拓展，從而提升自己參與工作的積極性。在日常的生產過程中，要加強對于相關設備的維護和保養，相關的管理人員要加強日常的巡檢工作，發現問題，及時解決，并且加強思考，找出問題產生的原因，并加以總結。通常來說，認真地分析供電系統的可靠性，能夠極大地提升供電系統的效能，更能降低整個供電系統的可靠性投入成本，從而提升整體的經濟效益。確定合理的供電可靠性水平，能夠保證地鐵運營過程中的穩定性。

4 結束語

總之，為了進一步促進我國的城市地鐵建設加快，促進電力系統的自動化水平的提升，我們應當將所有的智能化技術使用到電力系統的發展中去，從而提升低壓配電系統中低壓設備的智能化水平，提升地鐵電力系統的自動化程度，增加地鐵供電系統的可靠性，提升運營系統的便利性和穩定性，從而有效的推進我國的地鐵低電壓配電系統自動化的進一步發展。

參考文獻

[1]吳燕，吳俊勇，鄭積浩.高速受電弓-接觸網系統動態受流性能的仿真分析[J].北京交通大學學報，2012，（18）：41-42.

[2]陳平，王宏.智能低壓配電系統的分析及實現[J].低壓電器，2010，（21）：25-28.

[3]杜偉波.智能化技術在廣州地鐵低壓配電系統中的應用[J].石油化工建設，2011，（02）：77-79.